6.2《基因工程及其应用》 课件 丁稳双

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1、第二节基因工程及其应用能发荧光的热带斑马鱼?能发光的水母转鱼抗寒基因的番茄转基因鲑鱼同时具有高产、稳产和抗逆性等优良品质的农作物新品种.抗虫害的玉米转基因龙胆花色奇异转基因蓝猪耳改变花色转基因牵牛花改变了花色基因工程：又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。原理：操作水平：结果：目的基因供体细胞受体细胞基因重组DNA分子水平定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。获得新性状一、基因工程的概念二、基因工程操作的基本工具1.基因的“剪刀”

2、──限制性核酸内切酶（限制酶）特点：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。专一性（特异性)）如:EcoRI限制酶基因的剪刀——限制性核酸内切酶（简称限制酶）限制酶什么叫黏性末端？被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。限制酶解旋酶２、基因的“针线”──DNA连接酶连接酶的作用是：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。基因的针线——DNA连接酶DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，即把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一个重组的DNA分子就

3、形成了。磷酸二酯键解旋酶DNA连接酶DNA聚合酶DNA连接酶外源基因(如抗虫基因)怎样才能导入受体细胞(如棉花细胞)？导入过程需要运输工具——运载体。运载体的作用有哪些？作用一：作为运载工具，将外源基因(抗虫基因)转移到受体细胞(棉花细胞)中去。作用二：利用运载体在受体细胞(棉花细胞)内，对外源基因(抗虫基因)进行大量复制。3、基因的运载体——质粒、噬菌体、动植物病毒等基因的运载工具——运载体：常用的运载体主要有两类：1）细菌细胞质的质粒2）噬菌体或某些动植物病毒常用的运载体：质粒、噬菌体、动植物病毒等质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物中,是细胞染色体外能够自主复制的

4、很小的环状DNA分子.标记基因例题：实施基因工程的第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限制性内切酶。一种限制性内切酶能识别ＤＮＡ分子的ＧＡＡＴＴＣ顺序，切点在Ｇ和Ａ之间，这是利用了酶的（　）Ａ．高效性　　　　　　Ｂ．专一性Ｃ．多样性　　　　　　Ｄ．催化活性易受外界影响Ｂ例题：以下说法正确的是（）A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列B、质粒是基因工程中唯一的运载体C、运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接D、基因控制的性状都能在后代表现出来Ｃ四个基本步骤：4）目的基因的检测和鉴定1）提取目的基因2）目的基因与

5、运载体结合3）将目的基因导入受体细胞三、基因工程的操作步骤第一步：获取目的基因三、基因工程的操作步骤人们所需要的特定基因取得途径：1、直接从供体细胞中分离基因2、人工合成基因第二步：目的基因与运载体结合1、用同一种限制酶切割质粒和目的基因2、加入DNA连接酶3、质粒和目的基因结合成重组DNA分子第三步：将目的基因导入受体细胞导入扩增常用的受体细胞：菌类和动植物细胞主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的方法第四步：目的基因的检测和鉴定检测：根据受体细胞中是否具有标记基因，判断目的基因导入与否表达：受体细胞表现出特定的性状，如棉花抗虫性状的表现从细胞中分离出DNA从大肠杆菌中提

6、取质粒限制酶提取目的基因限制酶目的基因与运载体结合DNA连接酶目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定二、基因工程操作的基本步骤1、通过本节课的学习,你认识什么叫基因工程了吗?2、基因工程的原理你了解了么?课堂小结：基因重组⒈要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是()①限制酶　②DNA连接酶　③解旋酶　④还原酶Ａ．①②　Ｂ．③④　Ｃ．①④　Ｄ．②③2.基因工程的正确操作步骤是（　）①使目的基因与运载体结合　　②将目的基因导入受体细胞　③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求④提取目的基因Ａ．③②④①　　Ｂ．②④①③　　　　　Ｃ．④①②③　　Ｄ．③④①

7、②积极思维:例题：下列关于基因工程的叙述中,正确的是:A.限制酶只用于提取目的基因B.细菌体内的环状DNA均可作运载体C.DNA连接酶可用于目的基因和运载体的连接D.重组DNA分子一旦进入受体细胞,基因工程则完成.例题：以下说法正确的是:A.目的基因是指重组DNAB.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C.DNA重组所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体D.只要受体细胞中含有目的基因，目的基因就一定能够成功表达CB四、　基因工程的应用1.基因工程与作物育种获得高产、稳产和具有优良品质的农作物；培育出具有各种抗逆性的作物新品种如抗虫、耐贮存、抗除草剂抗虫的基因来